BR112014011730B1 - respirator with filter cartridge with side fitting - Google Patents

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BR112014011730B1
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Gary E. Dwyer
Pierre Legare
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Abstract

RESPIRADOR COM CARTUCHO DE FILTRO COM ENCAIXE LATERAL A presente invenção refere-se a um respirador (10) que inclui um corpo de máscara (14), um receptáculo de cartucho de filtro (15) e um cartucho de filtro (12). O cartucho de filtro (12) tem um lado (30) que é capaz de ser plugado no receptáculo (15). O cartucho de filtro (15) pode ser inserido na posição adequada dentro do receptáculo (15) enquanto o corpo de máscara (14) está sendo usado. A fixação pode ser alcançada sem que o usuário perceba visivelmente o real engate. Um clique audível ou outra Indicação pode ser fornecido de modo que o usuário saiba que o engate adequado foi alcançado. O engate pode apresentar pouco espaçamento entre o cartucho de filtro (12) e o corpo de máscara (14), aprimorando assim a visibilidade do observador e fazendo com que o respirador da invenção (10) seja mais confortável de se usar.RESPIRATOR WITH SIDE FIT FILTER CARTRIDGE The present invention relates to a respirator (10) which includes a mask body (14), a filter cartridge receptacle (15) and a filter cartridge (12). The filter cartridge (12) has a side (30) that is capable of being plugged into the receptacle (15). The filter cartridge (15) can be inserted in the proper position inside the receptacle (15) while the mask body (14) is being used. Fixation can be achieved without the user visibly perceiving the actual engagement. An audible click or other Indication can be provided so that the user knows that the proper engagement has been achieved. The coupling may have little spacing between the filter cartridge (12) and the mask body (14), thus improving the visibility of the observer and making the respirator of the invention (10) more comfortable to use.

Description

A presente invenção refere-se a um respirador que tem um cartucho de filtro com encaixe lateral.The present invention relates to a respirator that has a filter cartridge with side fitting.

AntecedentesBackground

[001] Os respiradores comumente incluem um corpo de máscara e um ou mais cartuchos de filtro que são fixados ao corpo de máscara. Em uso, o ar é extraído através do cartucho de filtro através de uma pressão negativa gerada pelo usuário durante uma inalação. O ar ambiente passa através do meio filtrante para entrar no interior do corpo de máscara, onde o ar filtrado é então inalado de maneira segura pelo usuário.[001] Respirators commonly include a mask body and one or more filter cartridges that are attached to the mask body. In use, air is drawn through the filter cartridge using a negative pressure generated by the user during an inhalation. Ambient air passes through the filter medium to enter the mask body, where the filtered air is then safely inhaled by the user.

[002] Diversas técnicas têm sido usadas na técnica de respirador para fixar elementos filtrantes aos respiradores. Uma técnica comum tem o elemento filtrante disposto em um cartucho rosqueado que é fixado a um encaixe rosqueado correspondente no corpo do respirador; consulte, por exemplo, as patentes US n°s 5.222.488, 5.063.926, 5.036.844, 5.022.901, 4.548.626 e 4.422.861. Cartuchos de filtro conhecidos tipicamente possuem roscas espirais helicoidais ou de avanço que se encaixam com um anel compactado ou soquete que recebe a porção rosqueada do cartucho de filtro. Girar o cartucho de filtro em uma direção adequada permite que o cartucho seja fixado ou removido do respirador.[002] Several techniques have been used in the respirator technique to attach filter elements to respirators. A common technique has the filter element arranged in a threaded cartridge that is attached to a corresponding threaded fitting on the respirator body; see, for example, US Patent Nos. 5,222,488, 5,063,926, 5,036,844, 5,022,901, 4,548,626 and 4,422,861. Known filter cartridges typically have helical or lead spiral threads that fit with a compacted ring or socket that receives the threaded portion of the filter cartridge. Rotating the filter cartridge in a proper direction allows the cartridge to be attached or removed from the respirator.

[003] Em vez de roscas, um sistema de fechamento do tipo baioneta tem sido usado para fixar um cartucho de filtro a um respirador - consulte, por exemplo, as patentes US n°s 5.062.421, 4.934.361 e 4.850.346. O sistema de fechamento do tipo baioneta apresentado na patente '421 tem abas e entalhes de travamento para prender os componentes em conjunto. Nas patentes '361 e '346, um dispositivo audível é usado para indicar que o cartucho de filtro está adequadamente acoplado à peça facial de respirador. Um pino na peça facial é dotado de uma rampa ou carne detentor que tem uma superfície inclinada que está posicionada para defletir oudeformar gradualmente uma nervura no cartucho. Conforme o cartucho e a peça facial são girados em relação um ao outro em uma posição de bloqueio, o carne se engata à nervura e faz com que a nervura e o pino sejam defletidos até que a nervura abruptamente escapa da extremidade do carne para produzir o clique audível.[003] Instead of threads, a bayonet closure system has been used to attach a filter cartridge to a respirator - see, for example, US Patent Nos. 5,062,421, 4,934,361 and 4,850,346 . The bayonet type closing system presented in the '421 patent has locking tabs and notches to hold the components together. In the '361 and' 346 patents, an audible device is used to indicate that the filter cartridge is properly attached to the respirator facepiece. A pin in the facepiece is provided with a ramp or retaining meat that has an inclined surface that is positioned to gradually deflect or deform a rib in the cartridge. As the cartridge and facepiece are rotated relative to each other in a locked position, the cam engages the rib and causes the rib and pin to deflect until the rib abruptly escapes from the end of the cam to produce the audible click.

[004] Engates com encaixe por pressão foram desenvolvidos onde o cartucho de filtro é manualmente pressionado contra o corpo de máscara sem movimento giratório, para causar um engate audível - consulte a patente US RE 39.493 de Yuschak et al. Ao puxar manualmente o cartucho na direção oposta, uma desconexão pode ser alcançada.[004] Snap-fit couplings have been developed where the filter cartridge is manually pressed against the mask body without rotating movement, to cause an audible engagement - see US patent 39,493 by Yuschak et al. By manually pulling the cartridge in the opposite direction, disconnection can be achieved.

[005] Além de roscas, baionetas e encaixes por pressão, uma variedade de outras conexões foram desenvolvidas ao longo dos anos. Na patente US n° 5.148.803, por exemplo, um fole é usado para prender um filtro ao respirador. O fole, junto com uma faixa rígida, forma uma braçadeira rígida que recebe o filtro. As patentes US n°s 5.033.465 e 5.078.132 apresentam o uso de vedações de borda para prender um elemento filtrante a uma peça facial elastomérica. Na patente US n° 4.856.508, uma carcaça de máscara de espuma é apresentada para receber um cartucho de filtro. A carcaça de máscara de espuma possui um anel que define uma abertura para a recepção do cartucho de filtro. Na patente US n° 4.790.306, moldagem por inserção é usada para prender permanentemente um elemento filtrante absorvente ligado a uma peça facial do respirador. Uma estrutura de encaixe é descrita na patente US n° 4.771.771 para prender um cartucho de filtro em uma câmara do respirador. O cartucho de filtro pode ser encaixado no respirador deslizando-se o mesmo através de uma abertura na estrutura de encaixe. Na patente US n° 4.630.604, linguetas de travamento são empregadas em um retentor de filtro para prender um elemento filtrante substituível em uma relação de contiguidade com a estrutura do respirador. O elemento filtrante pode ser substituído por remoção do elemento de retenção do filtro da estrutura. Umatécnica adicional é apresentada na patente US n° 4.562.837, onde o respirador é dotado de um anel guia para interconexão com um invólucro de filtro. O anel guia é suportado por uma porção luva que define uma abertura através da qual os gases passam. O invólucro de filtro desliza para dentro do anel guia a partir de uma posição de espera retraída até uma posição de uso estendida.[005] In addition to threads, bayonets and pressure fittings, a variety of other connections have been developed over the years. In US patent No. 5,148,803, for example, a bellows is used to attach a filter to the respirator. The bellows, together with a rigid band, forms a rigid clamp that receives the filter. US Patent Nos. 5,033,465 and 5,078,132 show the use of edge seals to attach a filter element to an elastomeric facepiece. In US Patent No. 4,856,508, a foam mask housing is presented to receive a filter cartridge. The foam mask housing has a ring that defines an opening for receiving the filter cartridge. In US Patent No. 4,790,306, insertion molding is used to permanently attach an absorbent filter element attached to a respirator facepiece. A locking structure is described in US Patent No. 4,771,771 for attaching a filter cartridge to a respirator chamber. The filter cartridge can be fitted to the respirator by sliding it through an opening in the fitting structure. In US Patent No. 4,630,604, locking tabs are used in a filter retainer to secure a replaceable filter element in a contiguous relationship with the respirator structure. The filter element can be replaced by removing the filter retaining element from the frame. An additional technique is presented in US patent No. 4,562,837, where the respirator is provided with a guide ring for interconnection with a filter housing. The guide ring is supported by a sleeve portion that defines an opening through which the gases pass. The filter housing slides into the guide ring from a retracted hold position to an extended use position.

[006] Embora os respiradores discutidos acima usem várias técnicas para prender um filtro e cartuchos de filtro a respiradores, estas técnicas têm algumas desvantagens. Por exemplo, os cartuchos de filtro que são rosqueados ao respirador tipicamente necessitam de múltiplas voltas para fixar o cartucho ao corpo de máscara. A geometria cilíndrica tipicamente necessita do uso do cartucho de filtro como um anexo externo que pode interferir com a visão do usuário. Em outras construções, os cartuchos de filtro podem ser fixados com pouco ou nenhum movimento giratório, mas estes dispositivos podem, entretanto, se projetar um pouco a partir da superfície do corpo de máscara. Quando mais longe do corpo de máscara um cartucho de filtro está, maior o seu movimento, e dessa forma mais torque gravitacional pode ser colocado no pescoço do usuário. Nos respiradores conhecidos, a fixação comumente ocorre na face principal para dentro do cartucho de filtro, o que com frequência necessita que as duas partes sejam um pouco espaçadas uma em relação à outra para permitir o engate das duas partes. Uma desvantagem final de designs convencionais é que uma aparência característica apresentando um apelo moderno está às vezes ausente.[006] Although the respirators discussed above use various techniques to attach a filter and filter cartridges to respirators, these techniques have some disadvantages. For example, filter cartridges that are threaded to the respirator typically require multiple turns to secure the cartridge to the mask body. Cylindrical geometry typically requires the use of the filter cartridge as an external attachment that can interfere with the user's view. In other constructions, the filter cartridges can be attached with little or no rotating movement, but these devices can, however, protrude slightly from the surface of the mask body. The further away from the mask body a filter cartridge is, the greater its movement, and thus more gravitational torque can be placed on the user's neck. In known respirators, fixation commonly occurs on the main face into the filter cartridge, which often requires the two parts to be spaced slightly apart from each other to allow the two parts to engage. A final disadvantage of conventional designs is that a characteristic appearance with a modern appeal is sometimes missing.

GlossárioGlossary

[007] Os termos mostrados abaixo têm as seguintes definições: “particulado ativo” significa partículas ou grânulos que são especificamente adequados para desempenhar alguma ação ou função atribuível a alguma característica ou propriedade incluindo propriedade química, como catalisadores e/outroca iônica e/ou propriedades físicas como aprisionamento, adsorção, absorção ou combinações dos mesmos; “ar limpo” significa um volume de ar ambiente atmosférico que foi filtrado para remover contaminantes; “espaço de gás exterior” significa o espaço de gás atmosférico ambiente, para dentro do qual o gás exalado entra após passar através, e para além, do corpo de máscara e/ou da válvula de exalação, “cartucho de filtro” significa um dispositivo que é fixável (removível ou permanentemente) a um corpo de uma máscara respiratória para fins de filtrar o ar antes de sua entrada no espaço de gás interior; “receptáculo de cartucho de filtro” significa um dispositivo dimensionado e adaptado para a recepção de uma porção de um cartucho de filtro; “meio filtrante” significa uma estrutura permeável a ar que é projetada para remover contaminantes do ar que passam através do mesmo, “parede lateral de invólucro” significa uma superfície impermeável a ar que está localizada pelo menos numa porção do lado da estrutura; “integral” significa feito ao mesmo tempo ou incapaz de ser separado sem danificar uma ou mais das partes integrais; “espaço de gás interior” significa o espaço entre o corpo de máscara e a face de uma pessoa, “superfície principal” significa uma ou duas das superfícies que têm a maior área superficial em um dispositivo, tipicamente a(s) superfície(s) através da(s) qual(is) o ar passa para entrar em um cartucho de filtro; “corpo de máscara” significa uma estrutura que se encaixa ao menos sobre o nariz e a boca de uma pessoa e que ajuda a definir um espaço de gás interior separado de um espaço de gás exterior; “espaço cheio” significa uma área ou espaço onde mais de uma trajetória de fluxo de ar converge com ou encontra outra trajetória de fluxo de ar, ou onde mais de uma trajetória de fluxo de ar diverge da área ou espaço; “pluralidade” significa dois ou mais, “plugado no” significa que uma parte se encaixa a outra parte através de um ato que inclui deslizar manualmente a uma parte na outra; “respirador” significa um dispositivo que é usado por uma pessoa para filtrar o ar antes que ele entre no sistema respiratório dessa pessoa; “preso” significa unido; e “lado” ou “borda” em referência ao cartucho de filtro significa uma superfície, ou combinação de superfícies, que reside total ou parcialmente entre as superfícies principais de um cartucho de filtro; e “porção lateral” significa uma porção que inclui um lado e que pode incluir uma ou mais porções das superfícies principais adjacentes ao lado.[007] The terms shown below have the following definitions: "active particulate" means particles or granules that are specifically suitable to perform some action or function attributable to some characteristic or property including chemical property, such as catalysts and / or ionic times and / or properties physical properties such as trapping, adsorption, absorption or combinations thereof; “Clean air” means a volume of atmospheric ambient air that has been filtered to remove contaminants; “Outer gas space” means the ambient atmospheric gas space, into which the exhaled gas enters after passing through, and beyond, the mask body and / or the exhalation valve, “filter cartridge” means a device that it is fixable (removable or permanently) to a body of a respiratory mask for the purpose of filtering the air before it enters the interior gas space; "Filter cartridge receptacle" means a device sized and adapted to receive a portion of a filter cartridge; “Filter medium” means an air-permeable structure that is designed to remove contaminants from the air that pass through it, “enclosure side wall” means an air-impermeable surface that is located at least in a portion on the side of the structure; “Integral” means done at the same time or unable to be separated without damaging one or more of the integral parts; “Interior gas space” means the space between the mask body and a person's face, “main surface” means one or two of the surfaces that have the largest surface area in a device, typically the surface (s) through which the air passes through to enter a filter cartridge; “Mask body” means a structure that fits at least over a person's nose and mouth and that helps to define an interior gas space separate from an external gas space; “Full space” means an area or space where more than one airflow path converges with or meets another airflow path, or where more than one airflow path diverges from the area or space; "Plurality" means two or more, "plugged in" means that one part fits the other part through an act that includes manually sliding one part into the other; “Respirator” means a device that is used by a person to filter air before it enters that person's respiratory system; "Stuck" means united; and "side" or "edge" in reference to the filter cartridge means a surface, or combination of surfaces, that resides wholly or partially between the main surfaces of a filter cartridge; and "side portion" means a portion that includes one side and that can include one or more portions of the main surfaces adjacent to the side.

Sumário da invençãoSummary of the invention

[008] A presente invenção fornece um novo respirador que tem um sistema exclusivo para fixação de um cartucho de filtro a um corpo de máscara. Como com respiradores conhecidos, o respirador da invenção compreende um corpo de máscara e um ou mais cartuchos de filtro que são fixados, ou fixáveis, ao corpo de máscara. A invenção difere de respiradores conhecidos, pois ela compreende também um receptáculo de cartucho de filtro e um cartucho de filtro que tem uma primeira porção lateral que é capaz de ser plugada no receptáculo.[008] The present invention provides a new respirator that has a unique system for attaching a filter cartridge to a mask body. As with known respirators, the respirator of the invention comprises a mask body and one or more filter cartridges that are attached, or attachable, to the mask body. The invention differs from known respirators in that it also comprises a filter cartridge receptacle and a filter cartridge that has a first side portion that is capable of being plugged into the receptacle.

[009] A presente invenção também fornece um novo método para fabricação de um respirador, tal método compreendendo: (a) fornecer um corpo de máscara que tem um receptáculo unido ao mesmo; (b) fornecer um cartucho de filtro que tem meios para fixação situados em uma porção lateral no cartucho; e (c) plugar o cartucho de filtro no receptáculo de modo que os meios para fixação se engatam a uma parte correspondente no receptáculo para fazer com que o cartucho de filtro seja preso ao corpo de máscara através do receptáculo.[009] The present invention also provides a new method for manufacturing a respirator, such a method comprising: (a) providing a mask body that has a receptacle attached thereto; (b) providing a filter cartridge that has fixing means located on a side portion of the cartridge; and (c) plug the filter cartridge into the receptacle so that the fixing means engage with a corresponding part in the receptacle to cause the filter cartridge to be attached to the mask body through the receptacle.

[010] O cartucho de filtro pode ser deslizado para dentro do receptáculo de modo que um “clique” audível ou outra indicação pode ocorrer, que diz ao usuário que as duas partes foram engatadas.[010] The filter cartridge can be slid into the receptacle so that an audible “click” or other indication can occur, which tells the user that the two parts have been engaged.

[011] A presente invenção é benéfica, pois o cartucho pode ser inserido na posição adequada enquanto o corpo de máscara está sendo usado pelo usuário. A fixação pode ser alcançada sem que o usuário visivelmente testemunhe o real engate. O uso de um receptáculo e de uma função de encaixe faz com que seja relativamente fácil para o usuário prender o cartucho ao corpo de máscara. Uma porção lateral ou extremidade da extremidade do cartucho é meramente inserida no receptáculo, e o cartucho é pressionado em direção à parte posterior do receptáculo. O cartucho desliza em engate com o receptáculo. O clique audível ou outra indicação deixa o usuário saber que engate adequado foi alcançado. Adicionalmente, a invenção permite um engate onde há pouco espaçamento entre o cartucho e o corpo de máscara. O respirador da invenção pode ser, portanto, mais confortável de se usar. Quanto mais longe um cartucho residir do corpo de máscara, maior será o momento resultante. Respiradores convencionais que usam cartuchos de filtro podem apresentar mais torque sobre o pescoço do usuário e, assim, causar mais desconforto ao usuário quando a máscara é usada por um período de tempo estendido. A invenção também pode dar lugar para distância adicional ao corpo de máscara para outro equipamento de proteção pessoal, como protetores faciais e protetores auditivos. Um benefício final da presente invenção é que o novo método de fixação é bem distinto em aparência e apelo, dando ao usuário a sensação de estar usando um respirador de qualidade mais alta e design não convencional.[011] The present invention is beneficial, as the cartridge can be inserted in the proper position while the mask body is being used by the user. Fixing can be achieved without the user visibly witnessing the actual engagement. The use of a receptacle and a fitting function makes it relatively easy for the user to attach the cartridge to the mask body. A side portion or end of the cartridge end is merely inserted into the receptacle, and the cartridge is pressed towards the rear of the receptacle. The cartridge slides in engagement with the receptacle. The audible click or other indication lets the user know what proper engagement has been achieved. Additionally, the invention allows an engagement where there is little spacing between the cartridge and the mask body. The respirator of the invention can therefore be more comfortable to use. The further away a cartridge resides from the mask body, the greater the resulting moment. Conventional respirators that use filter cartridges can present more torque on the user's neck and thus cause more discomfort to the user when the mask is worn for an extended period of time. The invention can also give way to additional distance from the mask body to other personal protective equipment, such as face shields and hearing protectors. A final benefit of the present invention is that the new method of attachment is quite distinct in appearance and appeal, giving the user the feeling of using a higher quality respirator and an unconventional design.

Breve descrição dos desenhosBrief description of the drawings

[012] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um respirador 10 de acordo com a presente invenção.[012] Figure 1 is a perspective view of a respirator 10 according to the present invention.

[013] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de um cartucho de filtro montado 12 e um receptáculo de cartucho de filtro 15 de acordo com a presente invenção.[013] Figure 2 is a perspective view of an assembled filter cartridge 12 and a filter cartridge receptacle 15 according to the present invention.

[014] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um cartucho de filtro separado 12 e um receptáculo de cartucho de filtro 15 de acordo com a presente invenção.[014] Figure 3 is a perspective view of a separate filter cartridge 12 and a filter cartridge receptacle 15 according to the present invention.

[015] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de um mecanismo de fixação para um receptáculo de cartucho de filtro 15 de acordo com a presente invenção.[015] Figure 4 is a perspective view of a fixing mechanism for a filter cartridge receptacle 15 according to the present invention.

[016] A Figura 5 é uma vista em perspectiva posterior de uma segunda modalidade de um cartucho de filtro 12 e um receptáculo 15 de acordo com a presente invenção.[016] Figure 5 is a rear perspective view of a second embodiment of a filter cartridge 12 and a receptacle 15 according to the present invention.

[017] A Figura 6 é uma vista em perspectiva anterior de uma segunda modalidade do cartucho de filtro 12 sendo inserida no receptáculo 15 de acordo com a presente invenção.[017] Figure 6 is a front perspective view of a second embodiment of the filter cartridge 12 being inserted into the receptacle 15 according to the present invention.

[018] A Figura 7 é uma vista em perspectiva anterior de uma terceira modalidade de um cartucho de filtro montado 12 e um receptáculo de cartucho de filtro 15 de acordo com a presente invenção.[018] Figure 7 is a front perspective view of a third embodiment of an assembled filter cartridge 12 and a filter cartridge receptacle 15 according to the present invention.

[019] A Figura 8 é uma vista em perspectiva posterior de uma terceira modalidade de um cartucho de filtro montado 12 e um receptáculo de cartucho de filtro 15 de acordo com a presente invenção.[019] Figure 8 is a rear perspective view of a third embodiment of an assembled filter cartridge 12 and a filter cartridge receptacle 15 according to the present invention.

[020] A Figura 9 é uma vista em perspectiva posterior de uma terceira modalidade de um cartucho de filtro 12 separado do receptáculo de cartucho de filtro 15 de acordo com a presente invenção.[020] Figure 9 is a rear perspective view of a third embodiment of a filter cartridge 12 separated from the filter cartridge receptacle 15 according to the present invention.

[021] A Figura 10 é uma vista em perspectiva anterior de uma quarta modalidade de um cartucho de filtro 12 fixado a um receptáculo de cartucho de filtro 15 de acordo com a presente invenção.[021] Figure 10 is a front perspective view of a fourth embodiment of a filter cartridge 12 attached to a filter cartridge receptacle 15 according to the present invention.

[022] A Figura 11 é uma vista em perspectiva posterior de uma quarta modalidade de um cartucho de filtro montado 12 e um receptáculo de cartucho de filtro 15 de acordo com a presente invenção.[022] Figure 11 is a rear perspective view of a fourth embodiment of an assembled filter cartridge 12 and a filter cartridge receptacle 15 according to the present invention.

[023] A Figura 12 é uma vista em perspectiva posterior de uma quarta modalidade de um cartucho de filtro 12 separado do receptáculo de cartucho de filtro 15 de acordo com a presente invenção.[023] Figure 12 is a rear perspective view of a fourth embodiment of a filter cartridge 12 separated from the filter cartridge receptacle 15 according to the present invention.

[024] A Figura 13 é uma vista em perspectiva anterior de uma quinta modalidade de um cartucho de filtro 12 fixado a um receptáculo de cartucho de filtro 15 de acordo com a presente invenção.[024] Figure 13 is a front perspective view of a fifth embodiment of a filter cartridge 12 attached to a filter cartridge receptacle 15 according to the present invention.

[025] A Figura 14 é uma vista em perspectiva posterior de uma quinta modalidade de um cartucho de filtro montado 12 e um receptáculo de cartucho de filtro 15 de acordo com a presente invenção.[025] Figure 14 is a rear perspective view of a fifth embodiment of an assembled filter cartridge 12 and a filter cartridge receptacle 15 according to the present invention.

[026] A Figura 15 é uma vista em perspectiva posterior de uma quinta modalidade de um cartucho de filtro 12 separado do receptáculo de cartucho de filtro 15 de acordo com a presente invenção.[026] Figure 15 is a rear perspective view of a fifth embodiment of a filter cartridge 12 separated from the filter cartridge receptacle 15 according to the present invention.

Descrição detalhadaDetailed Description

[027] Na prática da presente invenção, um respirador é fornecido que compreende um corpo de máscara e um ou mais cartuchos de filtro que são fixados, ou fixáveis, ao corpo de máscara através de um receptáculo de cartucho de filtro. O(s) cartucho(s) de filtro tem/têm uma primeira porção lateral que é capaz de ser plugada no receptáculo. O fornecimento de um receptáculo de cartucho de filtro e de um cartucho de filtro que pode ser preso ao corpo de máscara através do receptáculo permite uma nova fixação de cartucho que não necessita de rotações ou manipulações variadas para criar uma fixação ao corpo de máscara. O cartucho podeser rapidamente plugado no receptáculo e estar pronto para uso. Adicionalmente, conforme descrito abaixo em detalhes, uma desconexão rápida pode ser alcançada pelo usuário simplesmente empurrando-se um mecanismo de desengate como um ou mais botões.[027] In the practice of the present invention, a respirator is provided that comprises a mask body and one or more filter cartridges that are attached, or attachable, to the mask body through a filter cartridge receptacle. The filter cartridge (s) has / has a first side portion that is capable of being plugged into the receptacle. The provision of a filter cartridge receptacle and a filter cartridge that can be attached to the mask body via the receptacle allows for a new cartridge fixation that does not require varying rotations or manipulations to create a fixation to the mask body. The cartridge can be quickly plugged into the receptacle and ready for use. In addition, as described in detail below, a quick disconnect can be achieved by the user simply by pushing a release mechanism such as one or more buttons.

[028] A Figura 1 ilustra um exemplo de um respirador 10 que tem recursos de acordo com a presente invenção. O respirador 10 pode ser usado por uma pessoa em sua cabeça, cobrindo o nariz e a boca. O respirador 10 tem um ou mais cartuchos de filtro 12 situados em lados opostos de um corpo de máscara 14. Os cartuchos de filtro 12 podem ser removíveis ou permanentemente presos ao corpo de máscara 14 através do receptáculo 15. Os cartuchos 12 filtram o ar ambiente antes dele passar para o espaço de gás interior situado dentro do corpo de máscara 14. O ar, que se torna presente no espaço de gás interior, é um ar limpo que é adequado para inalação pelo usuário. O corpo de máscara 14 pode incluir um elemento rígido de inserção 16 e uma porção elastomérica de contato com a face 18. Um corpo de máscara que tem tal construção é descrito na patente US 7.650.884 de Flannigan et ai. e na patente US 5.062.421 de Burns et al. Uma válvula de exalação 19 pode ser colocada no corpo de máscara para permitir que ar exalado seja rapidamente purgado do interior do corpo de máscara. Exemplos de válvulas de exalação que podem ser adequadas para uso em um corpo de máscara da invenção incluem as válvulas que são apresentadas nas patentes US RE 37.974, 6.584.974, 5.509.436, 5.325.892, e 7.849.856B2. O respirador 10 tem, também, uma tira 20 para suportar o corpo de máscara 14 na cabeça do usuário quando o respirador está sendo usado. A tira 20 pode assumir várias configurações, mas comumente inclui uma ou mais correias 22 que passam por trás da cabeça do usuário. As correias 22 podem estar unidas por uma ou mais fivelas 23. A tira 20 pode ser, por exemplo, uma tira solta, conforme descrito nas patentes US 6.732.733B1 e 6.457.473 de Brostrom et al., 5.691.837 de Byram, e 5.237.986 de Seppala et al. Um elemento de coroa pode, também, ser opcionalmente empregadopara auxiliar no suporte do corpo de máscara 14 na cabeça do usuário - consulte, por exemplo, a publicação de pedido de patente US 2011/0220115A1 de Castiglione et ai. e a patente US 6.732.733 de Brostrom et al. Os cartuchos de filtro 12 que são presos ao corpo de máscara 14 têm uma primeira e segunda superfícies principais 26 e 28 e uma parede lateral de invólucro 30. A parede lateral de invólucro 30 se estende ao menos da primeira superfície principal 26 até ao menos a segunda superfície principal 28. A parede lateral de invólucro 30 comumente se encaixa no perímetro da(s) camada(s) do meio filtrante que está(ão) situada(s) no mesmo. Na porção lateral do invólucro de cartucho, uma ou ambas as superfícies principais 26 e 28 encontram o lado 30. Estas superfícies 26 e 28 podem ser permeáveis a fluidos para permitir que o ar ambiente entre no cartucho de filtro 12. As superfícies principais 26 e 28 tipicamente têm, cada uma, uma área superficial de cerca de 30 a 200 centímetros quadrados (cm2), mais tipicamente de cerca de 60 a 90 cm2. O respirador pode ser produzido de modo que há pouco ou nenhum espaçamento entre os cartuchos e o corpo de máscara, em particular entre a segunda superfície principal 28 e o corpo de máscara 14. Em sua distância mais próxima, o espaçamento entre o cartucho e o corpo de máscara pode ser menor que 1 centímetro (cm), menor que 0,5 cm, e ainda menor que 2 milímetros (mm), ou nivelado com o corpo de máscara. Conforme mostrado, os cartuchos de filtro 12 são unidos ao corpo de máscara 14 através do receptáculo de cartucho de filtro 15.[028] Figure 1 illustrates an example of a respirator 10 that has features in accordance with the present invention. Respirator 10 can be worn by a person on his head, covering his nose and mouth. Respirator 10 has one or more filter cartridges 12 located on opposite sides of a mask body 14. The filter cartridges 12 can be removable or permanently attached to the mask body 14 via receptacle 15. The cartridges 12 filter the ambient air. before it passes into the interior gas space located within the mask body 14. The air, which becomes present in the interior gas space, is clean air that is suitable for inhalation by the user. The mask body 14 may include a rigid insert 16 and an elastomeric face contact portion 18. A mask body having such a construction is described in US patent 7,650,884 to Flannigan et al. and in US patent 5,062,421 to Burns et al. An exhalation valve 19 can be placed on the mask body to allow exhaled air to be rapidly purged from inside the mask body. Examples of exhalation valves that may be suitable for use in a mask body of the invention include valves which are disclosed in US patents 37,974, 6,584,974, 5,509,436, 5,325,892, and 7,849,856B2. Respirator 10 also has a strip 20 to support the mask body 14 on the wearer's head when the respirator is being used. The strip 20 can take various configurations, but it commonly includes one or more straps 22 that pass behind the user's head. Straps 22 may be joined by one or more buckles 23. Strip 20 may be, for example, a loose strip, as described in US patents 6,732,733B1 and 6,457,473 to Brostrom et al., 5,691,837 to Byram, and 5,237,986 to Seppala et al. A crown element can also optionally be employed to assist in supporting the mask body 14 on the user's head - see, for example, US patent application publication 2011 / 0220115A1 by Castiglione et al. and US patent 6,732,733 to Brostrom et al. The filter cartridges 12 which are attached to the mask body 14 have a first and second main surfaces 26 and 28 and a housing side wall 30. The housing side wall 30 extends from at least the first main surface 26 to at least the second main surface 28. The casing side wall 30 commonly fits within the perimeter of the layer (s) of the filter medium that is located thereon. On the side portion of the cartridge housing, one or both of the main surfaces 26 and 28 meet side 30. These surfaces 26 and 28 can be fluid permeable to allow ambient air to enter the filter cartridge 12. The main surfaces 26 and 28 typically have a surface area of about 30 to 200 square centimeters (cm2) each, more typically about 60 to 90 cm2. The respirator can be produced so that there is little or no spacing between the cartridges and the mask body, in particular between the second main surface 28 and the mask body 14. At its closest distance, the spacing between the cartridge and the mask mask body can be less than 1 cm (cm), less than 0.5 cm, and even less than 2 millimeters (mm), or flush with the mask body. As shown, the filter cartridges 12 are joined to the mask body 14 through the filter cartridge receptacle 15.

[029] A Figura 2 ilustra uma vista anterior do cartucho de filtro 12 unido ao receptáculo de cartucho de filtro 15. O receptáculo 15 inclui uma superfície de topo 32, um lado frontal 34, e um primeiro e segundo lados opostos 36 e 38. O compartimento interno, formado pelo interior destes lados e superfícies, tem uma área da seção transversal que é ligeiramente maior que a porção lateral ou extremidade de encaixe 40 (Figura 3) do cartucho de filtro 12, permitindo que o cartucho de filtro 12 seja inserido de modo seguro no receptáculo 15. Dessa forma,o encaixe do corpo de máscara 14 ao cartucho de filtro 12 pode ser alcançado pela inserção de uma extremidade macho 40 do cartucho de filtro no receptáculo fêmea 15 que está preso ao corpo de máscara 14.[029] Figure 2 shows a front view of the filter cartridge 12 attached to the filter cartridge receptacle 15. The receptacle 15 includes a top surface 32, a front side 34, and a first and second opposite sides 36 and 38. The internal compartment, formed by the interior of these sides and surfaces, has a cross-sectional area that is slightly larger than the side or end portion 40 (Figure 3) of the filter cartridge 12, allowing the filter cartridge 12 to be inserted securely in receptacle 15. In this way, fitting of the mask body 14 to the filter cartridge 12 can be achieved by inserting a male end 40 of the filter cartridge into the female receptacle 15 which is attached to the mask body 14.

[030] Conforme ilustrado, o cartucho de filtro 12 pode ser curvo da parte frontal a parte posterior. O cartucho pode, também, ser curvo do topo para o fundo, ou em ambas as direções. Um cartucho de filtro curvo pode melhorar a visibilidade do usuário. Um exemplo de um cartucho de filtro que pode ter o formato ou construção geral adequado para uso em conexão com a presente invenção é mostrado no pedido de patente US 12/784.182, intitulado Method of Making filter Cartridge Having Roll-based Housing Sidewall, de Billingsley et al. Um exemplo de um espaço cheio que pode ser usado no cartucho de filtro é apresentado no pedido de patente US 2007/0144123 de Angadjivand et ai. O cartucho de filtro contém um meio filtrante que pode incluir uma ou mais camadas de meio filtrante de particulado e/ou gasoso. O meio filtrante de particulado é produzido para remover particulados que estão suspensos no ar ambiente, e o meio gasoso é projetado para remover vapores que estão suspensos no mesmo. A camada de filtração pode vir em uma variedade de formatos e formas, e tem, tipicamente, uma espessura de cerca de 0,2 milímetros (mm) a 1 centímetro (cm), e ela poderia ser uma manta genericamente plana, ou ela poderia ser corrugada para fornecer uma área superficial expendida — consulte, por exemplo, as patentes US 5.804.295 e 5.656.368 de Braun et al. A camada de filtração também pode incluir múltiplas camadas de filtração unidas por um adesivo ou quaisquer outros meios adequados. O material filtrante também poderia incluir uma série de canaletas paralelas, conforme descrito nas patentes US 6.752.889 e 6.280.824 de Insley et al. Essencialmente qualquer material adequado que é conhecido (ou posteriormente desenvolvido) para a formação de uma camada filtrante pode ser usado para o material filtrante. As mantas de fibras fiadas por fusão, como aquelas ensinadas em Wente, Van A., Superfine Thermoplastic Fibers,48 Indus. Engn. Chem., 1342 et seq. (1956),especialmente quando em uma forma eletricamente carregada (eletreto) persistente são especialmente úteis (consulte, por exemplo, patente US n° 4.215.682 de Kubik et al.). Estas fibras produzidas por extrusão em blocos com passagem de ar quente em alta velocidade (meltblown) podem ser microfibras que têm um diâmetro eficaz da fibra menor que cerca de 20 micrometres (pm) (chamadas de BMF para “microfibra soprada”). O diâmetro efetivo da fibra pode ser determinado de acordo com The Separation Of Airborne Dust Particles de Davies, C. N., Institution Of Mechanical Engineers, Londres, Reino Unido, Anais 1B, 1952. Mantas de BMF que contêm fibras formadas a partir de polipropileno, poli(4-metil-1 -penteno), e combinações dos mesmos são comumente usadas. As fibras de filme fibrilado eletricamente carregadas conforme apresentado em van Turnhout, patente US n° Re. 31.285, também podem ser adequadas, bem como mantas fibrosas de rosina-lã e mantas de fibras de vidro ou sopradas por solução, ou fibras eletrestaticamente aspergidas, especialmente em forma de microfilme. A carga elétrica pode ser conferida às fibras pelo contato das fibras com água, conforme apresentado nas patentes US 6.824.718 de Eitzman et al., 6.783.574 de Angadjivand et al., 6.743.464 de Insley et al., 6.454.986 e 6.406.657 de Eitzman et al. e 6.375.886 e 5.496.507 de Angadjivand et al. A carga elétrica podem, também, ser conferida às fibras por carga de corona, conforme apresentado na patente US n° 4.588.537 de Klasse et al. ou por carga triboelétrica, conforme apresentado na patente US n° 4.798.850 de Brown. Além disso, aditivos podem ser incluídos nas fibras para acentuar o desempenho de filtração das mantas produzidas através do processo de hidrocarga (consulte a patente U.S. n° 5.908.598 de Rousseau et al.). Átomos de flúor, em particular, podem estar dispostos sobre a superfície das fibras na camada filtrante para otimizar o desempenho de filtração em um ambiente de névoa oleosa — consulte as patentes US 6.398.847B1, 6.397.458B1, e 6.409.806B1 de Jones et al. Os pesos bases típicos para as camadas de filtração de eletreto BMF são de cerca de 10 a 100 gramas por metro quadrado. Leitos compactados de particulado ativo podem,também, ser usados bem como estruturas formatadas permeáveis de particulado ativo que são mantidas juntas com, por exemplo, microparticulado de PSA — consulte a patente US 6.391.429 de Senkus et al. — ou particulado sorvente ligado, conforme descrito na patente US 5.033.465 de Braun et al. Um exemplo de uma matriz fibrosa que contém particulado ativo é mostrado na patente US 7.501.012B2 de Tatarchuk et al. O particulado ativo que pode ser usado nos filtros da presente invenção incluem partículas ou grânulos que são adequados para executar alguma ação ou função atribuível a alguma característica ou propriedade, incluindo alteração das propriedades químicas como reação, catálise, e troca iônica, e/ou propriedades físicas como alta área superficial, porosidade, e tamanho e formato relativamente pequenos. Um exemplo de particulado ativo é partículas que interagem com componentes em um fluido para remover ou alterar sua composição. Os componentes no fluido podem ser sorvidos sobre ou para dentro do particulado ativo, ou eles podem ser reagidos para tomar sua composição mais favorável. O particulado ativo consequentemente pode ser adsorvente, catalítico, ou reativo. Exemplos de materiais de particulado ativo que podem ser usados em conjunto com a presente invenção incluem grânulos microparticulados absorventes, como carbono ativo, carbono ativado com superfície tratada quimicamente, alumina, gel de silica, bentonita, terra diatomácea de caulim, zeólitos pulverizados (tanto natural como sintético), resinas de troca de íons e peneiras moleculares, e particulados como partículas catalíticas e partículas contendo compostos encapsulados. Particulados ativos triviais incluem carvão ativado, carvão tratado quimicamente, e particulado de alumina. Exemplos de carvão ativado disponível comercialmente que podem ser usados na presente invenção incluem Kuraray 12 x 20 tipo GG (disponível junto à Kuraray Chemical Corporation, Osaka, Japão e Calgon 12 x 30 URC disponível junto à Calgon Carbon Corporation, Pittsburgh, Pensilvânia, EUA. Patentes que descrevem vários tipos de particulado ativo que podem ser usados na presente invenção incluem as Patentes 7.309.513 concedida a Brey et al., e 7.004.990e 6.391.429 concedidas a Senkus et al., Patentes U.S. 5.763.078 concedida a Braun et al., e 5.496.785 concedida a Abler. Mantas de revestimento podem também ser usadas para proteger as camadas de filtro. As mantas de revestimento podem ser produzidas para ter poucas fibras que se projetam a partir da superfície da manta após processamento, para apresentar uma superfície externa lisa. Exemplos de mantas de revestimento que podem ser usadas na presente invenção são apresentados, por exemplo, na patente US 6.041.782 de Angadjivand, na patente US 6.123.077 de Bostock et al., e no WO 96/28216A de Bostock et al. O cartucho de filtro também pode ter um sensor situado no lado do cartucho para mostrar ao usuário quando a vida útil do cartucho foi alcançada - consulte o pedido de patente US 2008/0063575 de Rakow et al.[030] As shown, the filter cartridge 12 can be curved from the front to the rear. The cartridge can also be curved from the top to the bottom, or in both directions. A curved filter cartridge can improve user visibility. An example of a filter cartridge that may have the general shape or construction suitable for use in connection with the present invention is shown in patent application US 12 / 784,182, entitled Method of Making filter Cartridge Having Roll-based Housing Sidewall, by Billingsley et al. An example of a full space that can be used in the filter cartridge is shown in US patent application 2007/0144123 by Angadjivand et al. The filter cartridge contains a filter medium that can include one or more layers of particulate and / or gaseous filter medium. The particulate filter medium is produced to remove particles that are suspended in the ambient air, and the gaseous medium is designed to remove vapors that are suspended in it. The filtration layer can come in a variety of shapes and forms, and is typically about 0.2 millimeters (mm) to 1 centimeter (cm) thick, and it could be a generally flat blanket, or it could be corrugated to provide an exhausted surface area - see, for example, US patents 5,804,295 and 5,656,368 to Braun et al. The filtration layer can also include multiple layers of filtration joined by an adhesive or any other suitable means. The filter material could also include a series of parallel channels, as described in US patents 6,752,889 and 6,280,824 to Insley et al. Essentially any suitable material that is known (or subsequently developed) for the formation of a filter layer can be used for the filter material. Melt-spun fiber blankets, such as those taught in Wente, Van A., Superfine Thermoplastic Fibers, 48 Indus. Engn. Chem., 1342 et seq. (1956), especially when in a persistently electrically charged form (electret) they are especially useful (see, for example, US patent No. 4,215,682 to Kubik et al.). These fibers produced by extrusion in blocks with high speed hot air (meltblown) can be microfibers that have an effective fiber diameter of less than about 20 micrometers (pm) (called BMF for “blown microfiber”). The effective diameter of the fiber can be determined according to The Separation Of Airborne Dust Particles by Davies, CN, Institution Of Mechanical Engineers, London, United Kingdom, Annals 1B, 1952. BMF blankets containing fibers formed from polypropylene, poly (4-methyl-1-pentene), and combinations thereof are commonly used. The electrically charged fibrillated film fibers as presented in van Turnhout, US patent No. Re. 31.285, may also be suitable, as well as fibrous rosina-wool blankets and blankets made of glass fibers or blown by solution, or electrostatically sprinkled fibers, especially in the form of microfilm. The electrical charge can be imparted to the fibers by contacting the fibers with water, as shown in US patents 6,824,718 by Eitzman et al., 6,783,574 by Angadjivand et al., 6,743,464 by Insley et al., 6,454,986 and 6,406,657 by Eitzman et al. and 6,375,886 and 5,496,507 by Angadjivand et al. The electrical charge can also be given to the fibers by corona charge, as shown in US patent No. 4,588,537 to Klasse et al. or by triboelectric charge, as shown in US Patent No. 4,798,850 to Brown. In addition, additives can be included in the fibers to enhance the filtration performance of webs produced through the hydrocarbon process (see U.S. Patent No. 5,908,598 to Rousseau et al.). Fluorine atoms, in particular, can be arranged on the surface of the fibers in the filter layer to optimize filtration performance in an oil mist environment - see US patents 6,398,847B1, 6,397,458B1, and 6,409,806B1 to Jones et al. Typical base weights for the BMF electret filtration layers are about 10 to 100 grams per square meter. Compacted beds of active particulate can also be used as well as permeable formatted structures of active particulate which are held together with, for example, PSA microparticles - see US patent 6,391,429 to Senkus et al. - or bound sorbent particulate, as described in US patent 5,033,465 to Braun et al. An example of a fibrous matrix containing active particulate is shown in US patent 7,501,012B2 to Tatarchuk et al. The active particulate that can be used in the filters of the present invention include particles or granules that are suitable to perform some action or function attributable to some characteristic or property, including changing chemical properties such as reaction, catalysis, and ion exchange, and / or properties physical features such as high surface area, porosity, and relatively small size and shape. An example of an active particulate is particles that interact with components in a fluid to remove or change its composition. The components in the fluid can be absorbed into or into the active particulate, or they can be reacted to make its composition more favorable. The active particulate can therefore be adsorbent, catalytic, or reactive. Examples of active particulate materials that can be used in conjunction with the present invention include absorbent microparticulate granules, such as active carbon, chemically treated surface activated carbon, alumina, silica gel, bentonite, kaolin diatomaceous earth, pulverized zeolites (both natural as synthetic), ion exchange resins and molecular sieves, and particulates as catalytic particles and particles containing encapsulated compounds. Trivial active particulates include activated carbon, chemically treated coal, and alumina particulate. Examples of commercially available activated carbon that can be used in the present invention include Kuraray 12 x 20 type GG (available from Kuraray Chemical Corporation, Osaka, Japan and Calgon 12 x 30 URC available from Calgon Carbon Corporation, Pittsburgh, Pennsylvania, USA. Patents that describe various types of active particulates that can be used in the present invention include Patents 7,309,513 issued to Brey et al., And 7,004,990 and 6,391,429 issued to Senkus et al., US Patents 5,763,078 granted to Braun et al., and 5,496,785 granted to Abler. Coating blankets can also be used to protect the filter layers. Coating blankets can be produced to have few fibers that protrude from the surface of the blanket after processing, to have a smooth outer surface Examples of coating sheets that can be used in the present invention are shown, for example, in US patent 6,041,782 to Angadjivand, in US patent 6,123,077 to Bostock et al., And WO 96 / 28216A to Bostock et al. The filter cartridge may also have a sensor located on the side of the cartridge to show the user when the cartridge's service life has been reached - see US patent application 2008/0063575 by Rakow et al.

[031] A Figura 3 mostra que a extremidade macho 40 do cartucho de filtro 12 pode ser produzida para ter uma ou mais aberturas 42 dispostas na mesma que se encaixariam com entalhes retráteis 44 (Figura 4) no recoptáculo 15. Em uso, o ar que passa através de ao menos uma dentre a primeira e a segunda superfícies principais 26 e 28 do cartucho de filtro 12 entra em um espaço cheio que está em comunicação fluida com a abertura 46 no encaixe do tipo baioneta 48. Dessa forma, o encaixe do tipo baioneta 48 pode contribuir para ambas uma comunicação fluida e meios de fixação. O conduto 42 na parede lateral 50 permite a passagem de ar do espaço cheio situado no interior do cartucho até o receptáculo 15. A localização da saída 42 no lado 50, oposta à superfície principal 28, pode ampliar a área filtrante eficaz na superfície do cartucho de filtro 12, que pode resultarem desempenho aprimorado do produto.[031] Figure 3 shows that the male end 40 of the filter cartridge 12 can be produced to have one or more openings 42 arranged therein that would fit with retractable notches 44 (Figure 4) in the enclosure 15. In use, the air that passes through at least one of the first and second main surfaces 26 and 28 of the filter cartridge 12 enters a full space that is in fluid communication with the opening 46 in the bayonet-type socket 48. Thus, the socket of the bayonet type 48 can contribute to both fluid communication and fastening means. The conduit 42 on the side wall 50 allows air to pass from the full space inside the cartridge to the receptacle 15. The location of the outlet 42 on the side 50, opposite the main surface 28, can enlarge the effective filtering area on the cartridge surface. filter 12, which can result in improved product performance.

[032] A Figura 4 mostra que o receptáculo 15 pode incluir um ou mais botões manualmente responsivos 52 que fazem com que os entalhes retráteis 44 sejam desconectados da abertura 42 no primeiro lado 40 do cartucho de filtro 12. Quando os botões 52 são pressionados em direção um ao outro, os entalhes 44 se movem de modo similar em direção um ao outro para de desconectar de uma superfície internada parede lateral 50, permitindo que a primeira extremidade 40 do cartucho 12 seja manualmente puxada do interior do receptáculo. O mecanismo de desconexão usado na presente invenção, que inclui os botões 52, pode ser acionado por mola para permitir que uma fixação forte seja alcançada. Conforme mostrado na Figura 4, o receptáculo 15 pode ter uma abertura de saída de fluidos 46' situada no lado frontal 34 do receptáculo 34 ao invés de em um encaixe do tipo baioneta 48 (Figura 3) para permitir que o ar passe para o interior do corpo de máscara.[032] Figure 4 shows that receptacle 15 may include one or more manually responsive buttons 52 that cause retractable notches 44 to be disconnected from opening 42 on the first side 40 of filter cartridge 12. When buttons 52 are pressed in towards each other, the notches 44 move similarly towards each other to disconnect from an internal surface of the side wall 50, allowing the first end 40 of the cartridge 12 to be manually pulled from the inside of the receptacle. The disconnect mechanism used in the present invention, which includes buttons 52, can be spring-loaded to allow strong fixation to be achieved. As shown in Figure 4, the receptacle 15 can have a fluid outlet opening 46 'located on the front side 34 of the receptacle 34 instead of in a bayonet-type fitting 48 (Figure 3) to allow air to pass inwards of the mask body.

[033] As Figuras 5 e 6 mostram uma modalidade alternativa para fixação de um cartucho de filtro 12 a um corpo de máscara 14. Nesta modalidade, o receptáculo 15 é integral com o corpo de máscara 14. O cartucho 12 tem um laço 53 que se engata a um grampo removível do mecanismo de fixação do cartucho situado no interior do receptáculo 15. Para remover o cartucho de filtro 12, um botão de liberação 54 pode ser pressionado para desengatar o grampo interno do laço do cartucho 53. Nesta modalidade, ar limpo passa de uma abertura 42 no lado frontal 34 do cartucho de filtro 12 através de uma abertura adjacente 46' no receptáculo 15 e, então, para dentro do espaço de gás interno do corpo de máscara 14. Nesta modalidade, a abertura 42 fica voltada para a abertura 46’ e não usa um encaixe do tipo baioneta para fixar o receptáculo 15 ao corpo de máscara. O ar também não passa através de uma abertura no encaixe do tipo baioneta para entrar no interior do corpo de máscara. O ar passa diretamente da abertura para dentro do receptáculo até uma passagem que leva para o espaço de gás interno do corpo de máscara.[033] Figures 5 and 6 show an alternative embodiment for attaching a filter cartridge 12 to a mask body 14. In this embodiment, the receptacle 15 is integral with the mask body 14. The cartridge 12 has a loop 53 that attaches to a removable clip on the cartridge fixing mechanism located inside receptacle 15. To remove filter cartridge 12, a release button 54 can be pressed to disengage the internal clip from cartridge loop 53. In this embodiment, air clean passes from an opening 42 on the front side 34 of the filter cartridge 12 through an adjacent opening 46 'in the receptacle 15 and then into the internal gas space of the mask body 14. In this embodiment, the opening 42 faces for opening 46 'and does not use a bayonet fitting to secure receptacle 15 to the mask body. Nor does air pass through an opening in the bayonet fitting to enter the mask body. Air passes directly from the opening into the receptacle to a passage that leads to the internal gas space of the mask body.

[034] As Figuras de 7 a 15 mostram modalidades alternativas de meios de fixação e desconexão de cartuchos de filtro 12 no e dos receptáculos 15 de acordo com a presente invenção. Na modalidade mostrada nas Figuras de 7 a 9, o receptáculo 15 tem um mecanismo de fixação que inclui uma aba móvel 55 que o usuário puxa para desengatar o cartucho de filtro 12 do receptáculo 15. Quando a aba 55 é puxada na direção contrária da face para dentro 56 (Figura 8) doreceptáculo 15, a aba de fixação 58 se retrai para dentro para se desengatar do rebordo projetado 60 (Figura 9) situado na extremidade de inserção 40 do cartucho de filtro 12. As Figuras de 10 a 12 mostram uma modalidade que tem uma ou mais abas 62 nos lados opostos do receptáculo 15, que podem ser pressionados em direção um ao outro para fazer com que as flanges projetadas 64 se desconectem de seus respectivos rebordos 66 (Figura 12) situados na primeira extremidade 40 do cartucho de filtro 12. As Figuras de 13 a 15 mostram uma modalidade onde o mecanismo de engate do cartucho de filtro/receptáculo 12/15 inclui uma trava 68 no receptáculo 15, tal trava 68 podendo ser aberta para fazer com que a superfície de engate 70 de desconecte do rebordo 72 situado na primeira extremidade 40 do cartucho de filtro 12. Ao inserir o cartucho de filtro 12 no receptáculo 15, o rebordo 72 faz com que a trava seja empurrada para fora até que o rebordo 72 passe por debaixo da trava 70. Uma vez que o cartucho está em sua posição desejada, a trava 70 se engata ao rebordo 72 para fazer com que a primeira extremidade 40 do cartucho 12 seja presa no receptáculo 15. Como em outras modalidades, o mecanismo de engate pode ser acionado por mola para fornecer um clique audível para que o usuário saiba que o engate adequado foi alcançado. Além de, ou no lugar de, um clique audível, os meios para indicar a fixação adequada podem ser, por exemplo, um indicador visível como uma bandeira ou um marcador colorido.[034] Figures 7 to 15 show alternative modalities of means for fixing and disconnecting filter cartridges 12 in and of receptacles 15 according to the present invention. In the embodiment shown in Figures 7 to 9, the receptacle 15 has a fixing mechanism that includes a movable tab 55 that the user pulls to disengage the filter cartridge 12 from the receptacle 15. When the tab 55 is pulled away from the face inward 56 (Figure 8) of the receptacle 15, the fixation tab 58 retracts inward to disengage from the projected lip 60 (Figure 9) located at the insertion end 40 of the filter cartridge 12. Figures 10 to 12 show a modality having one or more tabs 62 on opposite sides of receptacle 15, which can be pressed towards each other to cause the projected flanges 64 to disconnect from their respective edges 66 (Figure 12) located at the first end 40 of the cartridge filter 12. Figures 13 to 15 show an embodiment where the filter cartridge / receptacle engaging mechanism 12/15 includes a latch 68 on receptacle 15, such latch 68 being able to be opened to make the engaging surface disconnect 70 from the flange 72 located at the first end 40 of the filter cartridge 12. When inserting the filter cartridge 12 into the receptacle 15, the flange 72 causes the lock to be pushed out until the flange 72 passes under the lock 70. Once the cartridge is in its desired position, lock 70 engages flange 72 to cause the first end 40 of cartridge 12 to be attached to receptacle 15. As in other embodiments, the locking mechanism can be spring-loaded to provide an audible click to let the user know that proper engagement has been achieved. In addition to, or in place of, an audible click, the means for indicating proper attachment can be, for example, a visible indicator such as a flag or a colored marker.

ExemploExample

[035] Um cartucho de filtro que tem um laço e um mecanismo de fixação que inclui um receptáculo, um grampo, e um botão de liberação foi produzido, que lembra o cartucho de filtro mostrado na Figura 5. O laço, o receptáculo, o grampo e o botão foram criados ram o uso de estereolitografia de protótipos rápida. O cartucho de filtro continha várias camadas de meio filtrante que foram cortadas até um formato que corresponde ao contorno da parede lateral de invólucro. O cartucho continha uma primeira e segunda superfícies exteriores principais através das quais o ar ambiente passou paraentrar no espaço de gás interno após passagem através do meio filtrante. O meio filtrante continha quatro camadas de meio filtrante particulado e quatro camadas de meio filtrante gasoso. As camadas de meio filtrante foram seladas ao longo da borda até uma parede lateral de invólucro de cartolina com o uso de um adesivo termofusível. A primeira e a segunda superfícies principais tinham, cada uma, uma área superficial exposta de 69 cm2. A estrutura do laço foi imprensada dentro do meio filtrante do cartucho, com o recurso de laço se projetando de uma abertura situada no lado do cartucho. O grampo e o botão de liberação foram montados no receptáculo para produzir o mecanismo de fixação. O receptáculo foi fixado ao corpo de máscara. O respirador montado foi, então, colocado, e o cartucho de filtro foi plugado no receptáculo deslizando-se a porção lateral engatável em direção a uma parte posterior do receptáculo. Em engate, a segunda superfície principal do cartucho de filtro foi espaçada em relação ao corpo de máscara a 0,5 mm em seu espaçamento mais próximo. O cartucho de filtro foi, então, removido do receptáculo pressionando-se o botão de liberação. Esta operação foi realizada por indivíduos de teste diferentes e demonstrou que a invenção fornecia um método novo, seguro e conveniente de fixação e desconexão do filtro.[035] A filter cartridge that has a loop and a fastening mechanism that includes a receptacle, a clamp, and a release button has been produced, which resembles the filter cartridge shown in Figure 5. The loop, the receptacle, the clip and button were created using the rapid prototype stereolithography. The filter cartridge contained several layers of filter medium that were cut to a shape that corresponds to the outline of the casing sidewall. The cartridge contained a first and second main outer surfaces through which the ambient air passed to enter the internal gas space after passing through the filter medium. The filter medium contained four layers of particulate filter medium and four layers of gaseous filter medium. The layers of filter medium were sealed along the edge to a side wall of cardboard wrapping using a hot melt adhesive. The first and second main surfaces each had an exposed surface area of 69 cm2. The loop structure was pressed into the filter media of the cartridge, with the loop feature protruding from an opening located on the side of the cartridge. The clamp and release button were mounted on the receptacle to produce the fixing mechanism. The receptacle was attached to the mask body. The assembled respirator was then placed, and the filter cartridge was plugged into the receptacle by sliding the engaging side towards a rear part of the receptacle. In engagement, the second main surface of the filter cartridge was spaced in relation to the mask body at 0.5 mm at its closest spacing. The filter cartridge was then removed from the receptacle by pressing the release button. This operation was performed by different test subjects and demonstrated that the invention provided a new, safe and convenient method of fixing and disconnecting the filter.

Claims (19)

1. Respirador CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um corpo de máscara; um receptáculo de cartucho de filtro fêmea que é fixado diretamente ao corpo de máscara; e um cartucho de filtro compreendendo primeira e segunda superfícies principais e uma extremidade macho, em que pelo menos uma porção da extremidade macho é disposta entre a primeira e segunda superfícies principais, e em que a extremidade macho é capaz de ser plugada no receptáculo de cartucho de filtro fêmea; em que o espaçamento entre a segunda superfície principal do cartucho de filtro e o corpo de máscara é menor que 1 centímetro a uma distância mais próxima entre a segunda superfície principal e o corpo de máscara.1. Respirator FEATURED by the fact that it comprises: a mask body; a female filter cartridge receptacle that is attached directly to the mask body; and a filter cartridge comprising first and second main surfaces and a male end, where at least a portion of the male end is disposed between the first and second main surfaces, and where the male end is capable of being plugged into the cartridge receptacle female filter; wherein the spacing between the second main surface of the filter cartridge and the mask body is less than 1 cm at a closer distance between the second main surface and the mask body. 2. Respirador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o receptáculo é capaz de ser fixado de modo removível ao corpo de máscara.2. Respirator, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the receptacle is capable of being removably attached to the mask body. 3. Respirador, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o receptáculo inclui um meio para anexar o receptáculo ao corpo de máscara.3. Respirator according to claim 2, CHARACTERIZED by the fact that the receptacle includes a means for attaching the receptacle to the mask body. 4. Respirador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o receptáculo é integral com o corpo de máscara.4. Respirator, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the receptacle is integral with the mask body. 5. Respirador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda superfície principal é nivelada com o corpo de máscara.5. Respirator according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the second main surface is flush with the mask body. 6. Respirador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o cartucho de filtro não precisa ser girado ou manipulado além de ser deslizado para criar uma fixação ao receptáculo de corpo de máscara.6. Respirator, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the filter cartridge does not need to be rotated or manipulated beyond being slid to create a fixation to the mask body receptacle. 7. Respirador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o cartucho de filtro pode ser desengatado pelo usuário simplesmente empurrando um mecanismo de desengajamento.7. Respirator according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the filter cartridge can be disengaged by the user simply by pushing a disengagement mechanism. 8. Respirador, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de desengajamento compreende um botão, aba ou um trinco.8. Respirator according to claim 7, CHARACTERIZED by the fact that the disengagement mechanism comprises a button, flap or a latch. 9. Respirador, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de desengajamento é um botão de liberação.9. Respirator according to claim 7, CHARACTERIZED by the fact that the disengagement mechanism is a release button. 10. Respirador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o respirador compreende um mecanismo de fixação para fixar o cartucho ao receptáculo, o mecanismo de fixação sendo carregado por mola.10. Respirator according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the respirator comprises a fixing mechanism to fix the cartridge to the receptacle, the fixation mechanism being spring loaded. 11. Respirador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma ou ambas superfícies principais são permeáveis a fluidos para permitir que ar ambiente entre no cartucho de filtro para ser filtrado, e em que a primeira e segunda superfícies principais cada uma tem uma área superficial de 60 a 90 centímetros quadrados.11. Respirator according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that one or both of the main surfaces are fluid-permeable to allow ambient air to enter the filter cartridge to be filtered, and in which the first and second main surfaces each has a surface area of 60 to 90 square centimeters. 12. Respirador, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o cartucho de filtro é curvo da frente para trás.12. Respirator according to claim 11, CHARACTERIZED by the fact that the filter cartridge is curved from front to back. 13. Respirador, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o cartucho de filtro é curvo de lado à lado.13. Respirator according to claim 12, CHARACTERIZED by the fact that the filter cartridge is curved from side to side. 14. Respirador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o cartucho de filtro tem uma abertura localizada na extremidade macho do cartucho de filtro, a abertura permitindo que ar limpo passe do cartucho de filtro em um espaço interior de gás do respirador.14. Respirator according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the filter cartridge has an opening located at the male end of the filter cartridge, the opening allowing clean air to pass through the filter cartridge into an interior gas space Respirator. 15. Respirador, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a abertura é localizada na frente da parede lateral do alojamento do cartucho de filtro.15. Respirator, according to claim 14, CHARACTERIZED by the fact that the opening is located in front of the side wall of the filter cartridge housing. 16. Respirador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda superfície principal do cartucho de filtro está de frente para o corpo de máscara.16. Respirator, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the second main surface of the filter cartridge faces the mask body. 17. Respirador CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:um corpo de máscara;primeiro e segundo receptáculos de cartucho de filtro fêmea que são cada um fixados ao corpo de máscara; eum primeiro cartucho de filtro compreendendo uma extremidade macho plugada no primeiro receptáculo de cartucho de filtro fêmea e um segundo cartucho de filtro compreendendo uma extremidade macho plugada em um segundo receptáculo de cartucho de filtro fêmea tal que o primeiro e segundocartuchos de filtro estão localizados em lados opostos do corpo de máscara, em que cada um do primeiro e segundo cartuchos de filtro compreendem ainda uma primeira superfície principal e uma segunda superfície principal, em que pelo menos uma porção da extremidade macho de cada do primeiro e segundo cartuchos de filtro é disposta entre a respectiva primeira e segunda superfícies principais, em que ambas a primeira superfície principal e a segunda superfície principal de cada do primeiro e segundo cartuchos de filtro são permeáveis a fluidos; em que o espaçamento entre a segunda superfície principal de pelo menos um do primeiro e segundo cartuchos de filtro e o corpo de máscara é menor que 1 centímetro pelo menos na distância mais próxima entre a segunda superfície principal e o corpo de máscara.17. Respirator CHARACTERIZED by the fact that it comprises: a mask body, first and second female filter cartridge receptacles that are each attached to the mask body; and a first filter cartridge comprising a male end plugged into the first female filter cartridge receptacle and a second filter cartridge comprising a male end plugged into a second female filter cartridge receptacle such that the first and second filter cartridges are located on sides opposites of the mask body, wherein each of the first and second filter cartridges further comprises a first main surface and a second main surface, wherein at least a portion of the male end of each of the first and second filter cartridges is arranged between the respective first and second main surfaces, where both the first main surface and the second main surface of each of the first and second filter cartridges are fluid permeable; wherein the spacing between the second main surface of at least one of the first and second filter cartridges and the mask body is less than 1 cm at least at the closest distance between the second main surface and the mask body. 18. Respirador, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o respirador é configurado tal que o ar possa passar através da primeira e segunda superfícies principais de cada do primeiro e segundo cartuchos de filtro e entra um plenário localizado em cada do primeiro e segundo cartuchos de filtro que está em comunicação fluida com uma abertura em cada do respectivo primeiro e segundo receptáculos de cartucho de filtro.18. Respirator according to claim 17, CHARACTERIZED by the fact that the respirator is configured such that air can pass through the first and second main surfaces of each of the first and second filter cartridges and a plenum located in each of the first and second filter cartridges which are in fluid communication with an opening in each of the respective first and second filter cartridge receptacles. 19. Respirador, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que cada do primeiro e segundo cartuchos de filtro compreendem um conduite formado na extremidade macho que permite que o ar passe do plenário para o respectivo receptáculo de cartucho de filtro.19. Respirator according to claim 18, CHARACTERIZED by the fact that each of the first and second filter cartridges comprises a conduit formed at the male end that allows air to pass from the plenum to the respective filter cartridge receptacle.
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